Navier-Stokes/Euler unsteady coupling for the generation and radiation of aerodynamic noise sources
Couplage instationnaire Navier-Stokes/Euler pour la génération et le rayonnement des sources de bruit aérodynamique
Résumé
The numerical simulation of the prediction of the aerodynamic noise by the resolution
of the Navier-Stokes equations is still out of reach of the supercomputers for the industrial
configurations. The local aerodynamic computation must be coupled to an acoustic
propagation method in a zone where the mean flow is inhomogeneous. The numerical
resolution of the Euler equations in a perturbation form, discretized by a filtered highorder
finite difference method, allows to simulate the acoustic propagation in such zones.
Several stabilization methods are studied. A high-order curvilinear interface, based on a
Lagrange interpolation in a reference element, is developed to facilitate the Large-Eddy
Simulation/Euler coupling. This numerical method is applied to the study of the radiation
from noise sources in the slat cove of a high-lift wing in approach configuration, and, to
the prediction of the radiated noise from the turbulent flow around a flat plate.
of the Navier-Stokes equations is still out of reach of the supercomputers for the industrial
configurations. The local aerodynamic computation must be coupled to an acoustic
propagation method in a zone where the mean flow is inhomogeneous. The numerical
resolution of the Euler equations in a perturbation form, discretized by a filtered highorder
finite difference method, allows to simulate the acoustic propagation in such zones.
Several stabilization methods are studied. A high-order curvilinear interface, based on a
Lagrange interpolation in a reference element, is developed to facilitate the Large-Eddy
Simulation/Euler coupling. This numerical method is applied to the study of the radiation
from noise sources in the slat cove of a high-lift wing in approach configuration, and, to
the prediction of the radiated noise from the turbulent flow around a flat plate.
La simulation numérique de la prévision du bruit aérodynamique par la résolution des
équations de Navier-Stokes demeure hors de portée des supercalculateurs pour les configurations industrielles. Le calcul aérodynamique local doit être relayé par une méthode
de propagation acoustique dans une zone où l'écoulement est inhomogène. La résolution
numérique des équations d'Euler en perturbation, discrétisée par une méthode des diffé-
rences finies d'ordre élevé stabilisée, autorise la propagation acoustique dans cette zone.
Plusieurs stabilisations sont étudiées. Une interface curviligne d'ordre élevé, basée sur une
interpolation de Lagrange dans un élément de référence, est développée afin de faciliter le
couplage Simulation des Grandes Echelles/Euler. Cette méthode numérique est appliquée
à l'étude du rayonnement de sources de bruit de la cavité de bec d'une aile hypersustentée,
en configuration d'approche, et, à la prévision du bruit rayonné par l'écoulement turbulent
autour d'une plaque plane.
équations de Navier-Stokes demeure hors de portée des supercalculateurs pour les configurations industrielles. Le calcul aérodynamique local doit être relayé par une méthode
de propagation acoustique dans une zone où l'écoulement est inhomogène. La résolution
numérique des équations d'Euler en perturbation, discrétisée par une méthode des diffé-
rences finies d'ordre élevé stabilisée, autorise la propagation acoustique dans cette zone.
Plusieurs stabilisations sont étudiées. Une interface curviligne d'ordre élevé, basée sur une
interpolation de Lagrange dans un élément de référence, est développée afin de faciliter le
couplage Simulation des Grandes Echelles/Euler. Cette méthode numérique est appliquée
à l'étude du rayonnement de sources de bruit de la cavité de bec d'une aile hypersustentée,
en configuration d'approche, et, à la prévision du bruit rayonné par l'écoulement turbulent
autour d'une plaque plane.